ES2275625T3 - POLYCHONDENSATION OF POLYESTERS WITH TITANIL OXALATE CATALYST AND A CATALYST POTENTIATOR. - Google Patents

POLYCHONDENSATION OF POLYESTERS WITH TITANIL OXALATE CATALYST AND A CATALYST POTENTIATOR. Download PDF

Info

Publication number
ES2275625T3
ES2275625T3 ES01300115T ES01300115T ES2275625T3 ES 2275625 T3 ES2275625 T3 ES 2275625T3 ES 01300115 T ES01300115 T ES 01300115T ES 01300115 T ES01300115 T ES 01300115T ES 2275625 T3 ES2275625 T3 ES 2275625T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
oxalate
catalyst
titanyl
antimony
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01300115T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Conor M. Dowling
Sri S. Seshadri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema Inc
Original Assignee
Arkema Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema Inc filed Critical Arkema Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2275625T3 publication Critical patent/ES2275625T3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22Organic complexes
    • B01J31/2204Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
    • B01J31/2208Oxygen, e.g. acetylacetonates
    • B01J31/2226Anionic ligands, i.e. the overall ligand carries at least one formal negative charge
    • B01J31/223At least two oxygen atoms present in one at least bidentate or bridging ligand
    • B01J31/2239Bridging ligands, e.g. OAc in Cr2(OAc)4, Pt4(OAc)8 or dicarboxylate ligands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/04Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing carboxylic acids or their salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22Organic complexes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/38Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of titanium, zirconium or hafnium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/28Titanium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/85Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/18Arsenic, antimony or bismuth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0213Complexes without C-metal linkages
    • B01J2531/0216Bi- or polynuclear complexes, i.e. comprising two or more metal coordination centres, without metal-metal bonds, e.g. Cp(Lx)Zr-imidazole-Zr(Lx)Cp
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/10Complexes comprising metals of Group I (IA or IB) as the central metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/10Complexes comprising metals of Group I (IA or IB) as the central metal
    • B01J2531/11Lithium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/10Complexes comprising metals of Group I (IA or IB) as the central metal
    • B01J2531/13Potassium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/40Complexes comprising metals of Group IV (IVA or IVB) as the central metal
    • B01J2531/46Titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/83Alkali metals, alkaline earth metals, beryllium, magnesium, copper, silver, gold, zinc, cadmium, mercury, manganese, or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/84Boron, aluminium, gallium, indium, thallium, rare-earth metals, or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/87Non-metals or inter-compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

The present invention is based upon the discovery that nontitanyl oxalates can enhance the catalytic functionality of titanyl oxalate catalysts. This invention provides anovel catalytic composition containing a titanyl oxalate catalyst and a metallic oxalate catalyst enhancer and optionally containing a metallic cocatalyst such as an antimony based catalyst, A synergistic relationship has been discovered between titanyl oxalate catalyst and the catalyst enhancer. A synergistic relationship has also been discovered between the titanyl oxalate catalyst, catalyst enhancer and a metallic cocatalyst such as antimony oxide or antimony triacetate. Also provided is an improved process of producing polyester by the polycondensation of polyester forming reactants in the presence of a catalytically effective amount of a polycondensation catalyst, wherein the improvement comprises utilizing, as the polycondensation catalyst, the novel catalyst composition containing a titanyl oxalate such as lithium titanyl oxalate and a catalyst enhancer such as a nontitanyl metallic oxalate like lithium oxalate and optionally containing a metallic catalyst such as antimony oxide or antimony triacetate. The improved process produces an improved polyester having lower acetaldehyde numbers and good color. The titanyl oxalate/catalyst enhancer composition can be used as a polycondensation catalyst in combination with other catalysts to achieve synergistic catalytic activity. Preferred is a combination of lithium titanyl oxalate, Li2TiO(C2O4)2, lithium oxalate, Li2(C2O4)2 with antimony oxide or antimony triacetate or antimony trisglycoxide.

Description

Policondensación de poliéster con catalizador de oxalato de titanilo y un potenciador del catalizador.Polyester condensation with catalyst titanyl oxalate and a catalyst enhancer.

Antecedentes Background

La invención se refiere a un método para fabricar poliésteres, en particular usando un oxalato de titanilo, tal como oxalato de litio-titanilo, como catalizador de dicha reacción en combinación con un potenciador del catalizador tal como un oxalato metálico como el oxalato de litio que proporciona reacciones rápidas así como mejores propiedades tales como un menor contenido de acetaldehído y buenas propiedades de color del poliéster resultante a unos niveles de catalizador substancialmente menores. Se ha descubierto una relación sinérgica entre el catalizador de oxalato de titanilo, y un potenciador del catalizador. También se ha descubierto una relación sinérgica entre el catalizador oxalato de titanilo, el potenciador del catalizador y un cocatalizador metálico tal como el óxido de antimonio o el triacetato de antimonio.The invention relates to a method for manufacture polyesters, in particular using a titanyl oxalate, such as lithium titanyl oxalate, as catalyst of said reaction in combination with a catalyst enhancer such as a metal oxalate such as lithium oxalate that provides quick reactions as well as better properties such as a lower acetaldehyde content and good properties of color of the resulting polyester at catalyst levels substantially smaller. A synergistic relationship has been discovered between the titanyl oxalate catalyst, and an enhancer of catalyst. A synergistic relationship between the titanyl oxalate catalyst, the catalyst enhancer and a metal cocatalyst such as antimony oxide or the antimony triacetate.

Las reacciones de policondensación que producen poliésteres requieren un período de tiempo extremadamente largo que se reduce significativamente con un catalizador adecuado. Se usan diversos tipos de catalizadores para disminuir el tiempo de reacción. Por ejemplo, como catalizadores de policondensación generalmente se usa trióxido de antimonio, triacetato de antimonio y tris-glicóxido de antimonio.The polycondensation reactions they produce Polyesters require an extremely long period of time that It is significantly reduced with a suitable catalyst. Are used various types of catalysts to decrease the time of reaction. For example, as polycondensation catalysts antimony trioxide, antimony triacetate is usually used and antimony tris glycoxide.

Los compuestos de oxalato de titanilo han sido sugeridos como catalizadores en las reacciones de policondensación para producir poliésteres. Sin embargo, los catalizadores de oxalato de titanilo cuando se han usado como catalizadores de policondensación para la fabricación de poliésteres, han generado problemas de color en el poliéster resultante.The titanyl oxalate compounds have been suggested as catalysts in polycondensation reactions to produce polyesters. However, oxalate catalysts of titanyl when they have been used as catalysts for polycondensation for the manufacture of polyesters, have generated color problems in the resulting polyester.

Los poliésteres se obtienen por esterificación, intercambio de éster o policondensación de ácidos dibásicos tales como el ácido tereftálico y el ácido isoftálico o ésteres de los mismos, derivados funcionales de ácidos clorhídricos y glicoles tales como etilenglicol y tetrametilenglicol u óxidos de los mismos y derivados funcionales de derivados del ácido carbónico. En este caso, se obtiene un único poliéster cuando se usa un componente de un ácido dibásico y un componente de glicol. Se pueden obtener copoliésteres mixtos cuando al menos dos o más tipos de componentes de ácido dibásico y glicol se mezclan, esterifican o se someten a intercambio de éster y luego se someten a policondensación. Cuando un único poliéster o dos o más policondensados iniciales de un copoliéster mixto se someten a policondensación, se obtiene un poliéster ordenado. En esta invención, el término poliéster designa en general a estos tres tipos.Polyesters are obtained by esterification, ester exchange or polycondensation of dibasic acids such such as terephthalic acid and isophthalic acid or esters of themselves, functional derivatives of hydrochloric acids and glycols such as ethylene glycol and tetramethylene glycol or oxides thereof and functional derivatives of carbonic acid derivatives. In this case, a single polyester is obtained when a component of a dibasic acid and a glycol component. Can be obtained mixed copolyesters when at least two or more types of components of dibasic acid and glycol are mixed, esterified or subjected to ester exchange and then undergo polycondensation. When a single polyester or two or more initial polycondensates of a mixed copolyester undergoes polycondensation, a neat polyester. In this invention, the term polyester designates in general to these three types.

La literatura anterior divulga compuestos de oxalato de titanilo para ser usados como catalizadores de policondensación de poliésteres. Los compuestos de oxalato de titanilo divulgados incluyen oxalato de potasio-titanilo, oxalato de amonio-titanilo, oxalato de litio-titanilo, oxalato de sodio-titanilo, oxalato de calcio-titanilo, oxalato de estroncio-titanilo, oxalato de bario-titanilo, oxalato de titanilo-zinc, oxalato de plomo-titanilo. Sin embargo, en base a los ejemplo de tal literatura de referencia, solamente los oxalatos de potasio-titanilo y los oxalatos de amonio-titanilo han sido usados realmente para catalizar la reacción de formación de poliésteres. Ver por ejemplo, la publicación japonesa de patente 42-13030, publicada el 25 de julio de 1967. La solicitud de patente europea EP 0699700 A2 publicada el 3/6/1996 asignada a Hoechst y titulada "Process for production of Thermostable, Color-neutral, Antimony-Free Polyester and Products Manufactured from it" divulga el uso como catalizador de policondensación, sin embargo solamente el oxalato de potasio-titanilo y el isopropilato de titanio se han utilizado como catalizadores, y, mientras se divulga un poliéster de mejor color y sin antimonio, se han utilizado también cobalto o abrillantadores ópticos. Otras patentes han divulgado al oxalato de potasio-titanilo como catalizador de policondensación para producir poliésteres tales como la patente de EEUU 4.245.086, inventor Keiichi Uno et al., la patente japonesa JP 06128464, inventor Ishida, M. et al., la patente de EE.UU. 3.957.886 titulada "Process of Producing Polyester Resin" de Hideo, M et al., en la columna 3, línea 59 a columna 4, línea 10, contiene una divulgación de catalizadores de oxalato de titanilo para poliésteres, incluyendo una lista de muchos tipos de catalizadores de oxalato de titanilo. Sin embargo, en los ejemplos solamente se utilizaron el oxalato de potasio-titanilo y el oxalato de amonio-titanilo y el oxalato de litio-titanilo ni siquiera se enumera entre sus catalizadores preferidos de oxalato de titanilo.The previous literature discloses titanyl oxalate compounds for use as polycondensation catalysts for polyesters. The disclosed titanyl oxalate compounds include potassium-titanyl oxalate, ammonium-titanyl oxalate, lithium-titanyl oxalate, sodium-titanyl oxalate, calcium-titanyl oxalate, strontium-titanyl oxalate, barium-titanyl oxalate, titanyl-zinc oxalate, lead-titanyl oxalate. However, based on the examples of such reference literature, only potassium-titanyl oxalates and ammonium-titanyl oxalates have actually been used to catalyze the polyester forming reaction. See for example, Japanese Patent Publication 42-13030, published on July 25, 1967. European Patent Application EP 0699700 A2 published 3/6/1996 assigned to Hoechst and entitled "Process for production of Thermostable, Color- neutral, Antimony-Free Polyester and Products Manufactured from it "discloses the use as a polycondensation catalyst, however only potassium-titanyl oxalate and titanium isopropylate have been used as catalysts, and, while disclosing a better colored polyester and without antimony, cobalt or optical brighteners have also been used. Other patents have disclosed potassium titanium oxalate as a polycondensation catalyst to produce polyesters such as US Patent 4,245,086, inventor Keiichi Uno et al ., Japanese patent JP 06128464, inventor Ishida, M. et al ., U.S. Patent 3,957,886 entitled "Process of Producing Polyester Resin" by Hideo, M et al ., In column 3, line 59 to column 4, line 10, contains a disclosure of titanyl oxalate catalysts for polyesters, including a list of many types of titanyl oxalate catalysts. However, in the examples only potassium titanium oxalate and ammonium titanyl oxalate and lithium titanyl oxalate are not even listed among their preferred titanyl oxalate catalysts.

La presente invención se basa en el descubrimiento de oxalatos que no son de titanilo para intensificar la función catalítica de los catalizadores de oxalato de titanilo. La invención proporciona una nueva composición catalítica que contiene un catalizador de oxalato de titanilo y un potenciador del catalizador de oxalato metálico que contiene opcionalmente un cocatalizador metálico tal como un catalizador basado en antimonio. Se ha descubierto una relación sinérgica entre el catalizador de oxalato de titanilo y el potenciador de catalizador. También se ha descubierto una relación sinérgica entre el catalizador de oxalato de titanilo, el potenciador del catalizador y un cocatalizador metálico tal como el óxido de antimonio o el triacetato de antimonio. También se proporciona un proceso mejorado para producir poliésteres por la policondensación de reactivos formadores de poliésteres en presencia de una cantidad eficaz desde el punto de vista catalítico de un catalizador de policondensación, en donde la mejora comprende utilizar, como catalizador de policondensación, una composición catalítica que contiene un oxalato de titanilo tal como oxalato de litio-titanilo y un potenciador del catalizador tal como oxalato metálico que no contiene titanilo como oxalato de litio y que contenga opcionalmente un catalizador metálico tal como óxido de antimonio o triacetato de antimonio. El proceso puede producir un poliéster mejorado que tiene un menor número de acetaldehídos y un buen color. La composición del oxalato de titanilo/potenciador del catalizador puede usarse como un catalizador de policondensación en combinación con otros catalizadores para conseguir una actividad catalítica sinérgica. Se prefiere una combinación de oxalato de litio-titanilo, Li_{2}TiO(C_{2}O_{4})_{2}, oxalato de litio, Li_{2}(C_{2}O_{4})_{2} con óxido de antimonio o triacetato de
antimonio.
The present invention is based on the discovery of non-titanyl oxalates to enhance the catalytic function of titanyl oxalate catalysts. The invention provides a new catalyst composition containing a titanyl oxalate catalyst and a metal oxalate catalyst enhancer optionally containing a metal cocatalyst such as an antimony based catalyst. A synergistic relationship between the titanyl oxalate catalyst and the catalyst enhancer has been discovered. A synergistic relationship between the titanyl oxalate catalyst, the catalyst enhancer and a metal cocatalyst such as antimony oxide or antimony triacetate has also been discovered. An improved process is also provided for producing polyesters by polycondensation of polyester forming reagents in the presence of a catalytically effective amount of a polycondensation catalyst, wherein the improvement comprises using, as a polycondensation catalyst, a catalytic composition. containing a titanyl oxalate such as lithium titanium oxalate and a catalyst enhancer such as metal oxalate that does not contain titanyl such as lithium oxalate and optionally containing a metal catalyst such as antimony oxide or antimony triacetate. The process can produce an improved polyester that has a lower number of acetaldehydes and a good color. The composition of the titanyl oxalate / catalyst enhancer can be used as a polycondensation catalyst in combination with other catalysts to achieve synergistic catalytic activity. A combination of lithium titanyl oxalate, Li 2 TiO (C 2 O 4) 2, lithium oxalate, Li 2 (C 2 O 4) is preferred. {2} with antimony oxide or triacetate
antimony.

Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La producción de poliésteres por policondensación de reactivos formadores de poliésteres es bien conocida por los expertos en la técnica de los poliésteres. Un catalizador convencional para la reacción es el óxido de antimonio. La presente invención se basa en el descubrimiento de una relación sinérgica entre los catalizadores de oxalato de titanilo y un potenciador del catalizador de oxalato metálico (por ejemplo, oxalato de litio) que es sorprendentemente superior en su rendimiento como catalizador para las reacciones de policondensación. Algunas realizaciones pueden producir poliésteres de un color superior (blanco) en comparación con otros catalizadores de oxalato de titanilo. Por eso se suprime la necesidad de un catalizador que contenga antimonio, y se puede producir poliésteres sin antimonio con oxalato de litio-titanilo como catalizador. Tales ventajas proporcionadas cuando se usa oxalato de litio-titanilo se conservan cuando se usa oxalato de litio-titanilo en combinación con otros catalizadores de policondensación para producir poliésteres. Preferiblemente el oxalato de litio-titanilo constituye al menos una parte por millón (preferiblemente 1 a 20) en base al peso de titanio en la mezcla de reacción. Incluidos dentro del significado del término "oxalato de litio-titanilo" tal como se usa en la presente memoria están el oxalato de dilitio-titanilo Li_{2}TiO(C_{2}O_{4})_{2} y el oxalato de monolitio-titanilo en donde uno de los litios del oxalato de titanilo dilitio es reemplazado por otro metal alcalino tal como potasio (por ejemplo, LiKTiO(C_{2}O_{4})_{2}, y tales compuestos con o sin agua de hidratación. Los catalizadores de oxalato de litio-titanilo pueden combinarse con el catalizador de antimonio para conseguir los beneficios de ambos catalizadores cuando la eliminación del antimonio no sea un requerimiento del producto catalizado resultante.The production of polyesters by polycondensation of polyester forming reagents is fine known to those skilled in the art of polyesters. A Conventional catalyst for the reaction is antimony oxide. The present invention is based on the discovery of a relationship synergistic between the catalysts of titanyl oxalate and a metal oxalate catalyst enhancer (for example, lithium oxalate) which is surprisingly superior in its performance as a catalyst for the reactions of polycondensation Some embodiments may produce polyesters. of a higher color (white) compared to others titanyl oxalate catalysts. That is why the need for a catalyst containing antimony, and you can produce polyesters without antimony with oxalate lithium titanyl as catalyst. Such advantages provided when using oxalate Lithium-titanyl are preserved when using oxalate lithium titanyl in combination with others polycondensation catalysts to produce polyesters. Preferably lithium titanyl oxalate constitutes at least one part per million (preferably 1 to 20) in based on the weight of titanium in the reaction mixture. Included in of the meaning of the term "oxalate lithium-titanyl "as used herein memory are dilithium titanyl oxalate Li 2 TiO (C 2 O 4) 2 and the oxalate of monolithium-titanyl where one of the lithiums of the titanium oxalate dilithium is replaced by another alkali metal such as potassium (for example, LiKTiO (C 2 O 4) 2, and such compounds with or  without hydration water. The oxalate catalysts of lithium titanyl can be combined with the catalyst of antimony to get the benefits of both catalysts when the elimination of antimony is not a requirement of resulting catalyzed product.

Además de potenciar el efecto catalítico de los oxalatos de titanilo en la catalización de las reacciones de policondensación, los oxalatos metálicos pueden potenciar la eficacia catalítica de los oxalatos de titanilo en la catalización de las reacciones de esterificación y transesterificación cuando son usados en cantidades efectivas desde el punto de vista catalítico, con reactivos que se sabe que participan en las reacciones de esterificación o transesterificación. Una cantidad efectiva desde el punto de vista catalítico es suficiente. Son preferibles aproximadamente 3 partes de oxalato de titanilo basadas en el peso de titanio por millón de partes de mezcla de reacción de esterificación o transesterificación.In addition to enhancing the catalytic effect of titanyl oxalates in catalyzing the reactions of polycondensation, metal oxalates can enhance the catalytic efficacy of titanyl oxalates in catalyzing of the esterification and transesterification reactions when they are used in catalytically effective amounts, with reagents that are known to participate in the reactions of esterification or transesterification. An effective amount since Catalytic point of view is enough. Are preferable approximately 3 parts of titanyl oxalate based on weight of titanium per million parts of reaction mixture of esterification or transesterification.

Los reactivos que forman poliésteres a través de una reacción de policondensación son bien conocidos por los expertos en la técnica y son divulgados en patentes tales como la patente de EE.UU. 5.198.530, inventores Kyber, M. et al., la patente de EE.UU, 4.238.593, inventor B. Duh, la patente de EE.UU, 4.356.299, inventores Cholod et al. Y la patente de EE.UU, 3.907.754, inventor Tershashy et al., cuyas divulgaciones son incorporadas como referencias. La técnica también está descrita en "Comprehensive Polymer Science", Ed. G.C. Eastmond, et al., Pergamon Press, Oxford 1989, vol 5, pag. 275-315 y de RE. Wilfong, J. Polym. Science, 54 (1961), pag. 385-410. Una especie comercial particularmente importante de poliéster producido de esta manera es el terftalato de polietileno (PET).Reagents that form polyesters through a polycondensation reaction are well known to those skilled in the art and are disclosed in patents such as US Pat. 5,198,530, inventors Kyber, M. et al ., U.S. Patent 4,238,593, inventor B. Duh, U.S. Patent 4,356,299, inventors Cholod et al . And US Patent 3,907,754, inventor Tershashy et al ., Whose disclosures are incorporated as references. The technique is also described in "Comprehensive Polymer Science," Ed. GC Eastmond, et al ., Pergamon Press, Oxford 1989, vol 5, p. 275-315 and RE. Wilfong, J. Polym. Science, 54 (1961), p. 385-410. A particularly important commercial species of polyester produced in this way is polyethylene terphthalate (PET).

Oxalatos de titanilo: Los oxalatos de titanilo incluyen oxalatos metálicos de titanilo [M_{2}TiO(C_{2}O_{4})_{2}(H_{2}O)_{n}] en los que cada M se elige independientemente entre potasio, litio, sodio y cesio tal como el oxalato de litio-titanilo o potasio-titanilo y los oxalatos de titanilo no metálicos, tales como oxalato de amonio-titanilo. El oxalato de titanilo puede ser anhidro (n=0) o contener agua de hidratación, es decir n representa la cantidad de agua de hidratación.Titanyl Oxalates: Titanyl Oxalates include titanyl metal oxalates [M 2 TiO (C 2 O 4) 2 (H 2 O) n]  in which each M is independently chosen from potassium, lithium, sodium and cesium such as lithium titanyl oxalate or potassium titanyl and titanyl oxalates not metallic, such as ammonium titanyl oxalate. He Titanyl oxalate can be anhydrous (n = 0) or contain water of hydration, that is n represents the amount of water hydration.

Oxalatos que no contienen titanilo: Los oxalatos sin titanilo que funcionan como potenciadores catalíticos de los catalizadores de oxalato de titanilo incluyen oxalato de litio, Li_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de sodio, Na_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de potasio, K_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de rubidio, Rb_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de cesio, Cs_{2}C_{2}O_{4}. Se prefiere el oxalato de litio.Oxalates that do not contain titanyl: Oxalates without titanyl that function as catalytic enhancers of titanyl oxalate catalysts include lithium oxalate, Li 2 C 2 O 4, sodium oxalate, Na 2 C 2 O 4, potassium oxalate, K2C2O4, rubidium oxalate, Rb 2 C 2 O 4, cesium oxalate, Cs 2 C 2 O 4. Lithium oxalate is preferred.

Cocatalizadores: Los cocatalizadores que funcionan en combinación con el catalizador oxalato de titanilo y el potenciador de oxalato metálico pueden incluir triacetato de antimonio, Sb(CH_{3}COO)_{3} glicóxido de antimonio, Sb_{2}(OCH_{2}CH_{2}O)_{2}, óxido de antimonio (Sb_{2}O_{3}).Cocatalysts: Cocatalysts that they work in combination with the titanyl oxalate catalyst and The metal oxalate enhancer may include triacetate antimony, Sb (CH 3 COO) 3 glycoxide antimony, Sb 2 (OCH 2 CH 2 O) 2, oxide of antimony (Sb 2 O 3).

Una cantidad efectiva para potenciar la actividad catalítica de los catalizadores de oxalato de titanilo es al menos aproximadamente 1 parte de oxalato metálico por parte de catalizador oxalato de titanilo. Preferiblemente es de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 100 partes de potenciador por parte de catalizador basado en el peso total de catalizador oxalato de titanilo y cocatalizador, si está presente.An effective amount to enhance the Catalytic activity of titanyl oxalate catalysts is at least about 1 part metal oxalate per part of titanyl oxalate catalyst. It is preferably from about 1 to about 100 parts of enhancer by catalyst based on total catalyst weight titanyl oxalate and cocatalyst, if present.

Se añade una cantidad de oxalato de titanilo efectiva desde el punto de vista catalítico a los reactivos que forman el poliéster. Se prefiere desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 40 partes por millón de catalizador en base al peso de titanio en el catalizador y al peso de reactivos que forman el poliéster, que es aproximadamente lo mismo que 1 parte a 40 partes por millón en peso de los catalizadores en el poliéster resultante en base al peso del titanio en el catalizador.An amount of titanyl oxalate is added catalytically effective to reagents that They form the polyester. It is preferred from about 1 to approximately 40 parts per million catalyst based on weight of titanium in the catalyst and the weight of reagents that form the polyester, which is about the same as 1 part to 40 parts per million by weight of the catalysts in the resulting polyester based on the weight of titanium in the catalyst.

En los ejemplos que siguen se muestra el rendimiento sinérgico del potenciador del catalizador en combinación o uno o más catalizadores para una reacción de policondensación para la producción de resina de PET.The following examples show the synergistic performance of the catalyst enhancer in combination  or one or more catalysts for a polycondensation reaction for the production of PET resin.

Ejemplos Examples

La evaluación del catalizador se realizó en un reactor de 1,5 L, de acero inoxidable 3/16, provisto de un tornillo de extrusión en la base del reactor. El recipiente estaba equipado con tres puertos de entrada y se agitó verticalmente con un motor eléctrico con control de amperaje. Los experimentos de laboratorio fueron todos realizados en una escala de 4.0 moles, usando como reactivo formador de poliéster, BHET y un recipiente autoclave de resina normal de botella. Los catalizadores experimentales fueron añadidos en el momento de carga del BHET.The catalyst evaluation was performed in a 1.5 L reactor, 3/16 stainless steel, fitted with a screw of extrusion at the base of the reactor. The vessel was equipped with three input ports and stirred vertically with an engine electric with amperage control. Laboratory experiments they were all performed on a 4.0 mol scale, using as polyester reagent reagent, BHET and an autoclave container of normal bottle resin. The experimental catalysts were added at the time of loading the BHET.

El bis(2-hidroxietil)tereftalato (BHET) y el catalizador fueron añadidos al reactor y los contenidos purgados con nitrógeno. Las mezclas fueron calentadas bajo presión reducida con agitación constante. El EG producido durante la polimerización fue eliminado y recogido. La polimerización se detuvo cuando el momento de giro del agitador había llegado a un nivel, indicado por el amperaje en el motor del agitador, siendo lo normal para un polímero de
IV\sim0,6.
Bis (2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET) and catalyst were added to the reactor and the contents purged with nitrogen. The mixtures were heated under reduced pressure with constant stirring. The EG produced during the polymerization was removed and collected. The polymerization stopped when the agitator's turning moment had reached a level, indicated by the amperage in the agitator motor, being normal for a polymer of
IV ~ 0.6.

Se llevaron a cabo diecisiete ejemplos usando el procedimiento anterior y distintas cantidades de catalizadores y de potenciadores de catalizadores.Seventeen examples were carried out using the previous procedure and different amounts of catalysts and of catalyst enhancers.

Catalizador del ejemplo A - 240 ppm de antimonio del óxido de antimonio (Sb_{2}O_{3})- tiempo de reacción = 127 min.Catalyst of example A - 240 ppm of antimony of antimony oxide (Sb 2 O 3) - reaction time = 127 min.

Catalizador del ejemplo B - 10 ppm de titanilo del oxalato de litio - tiempo de reacción = 100 min.Catalyst of example B-10 ppm of titanyl of lithium oxalate - reaction time = 100 min.

Catalizador del ejemplo 1 - 10 ppm de titanilo del oxalato de litio + 146 ppm de oxalato de litio (o aproximadamente 15 equivalentes) - tiempo de reacción = 53 min.Catalyst of Example 1-10 ppm Titanyl of lithium oxalate + 146 ppm of lithium oxalate (or approximately 15 equivalents) - reaction time = 53 min.

Catalizador del ejemplo 2 - 10 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 735 ppm de oxalato de litio (o aproximadamente 70 equivalentes) - tiempo de reacción = 55 min.Catalyst of Example 2-10 ppm Titanium of lithium titanyl oxalate + 735 ppm oxalate lithium (or approximately 70 equivalents) - reaction time = 55 min.

Catalizador del ejemplo C - 6 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 75 ppm de antimonio en óxido de antimonio (Sb_{2}O_{3})- tiempo de reacción = 105 min.Catalyst of Example C - 6 ppm Titanium lithium titanyl oxalate + 75 ppm antimony in antimony oxide (Sb 2 O 3) - reaction time = 105 min.

Catalizador del ejemplo D - 6 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 150 ppm de antimonio del óxido de antimonio - tiempo de reacción = 110 min.Catalyst of Example D-6 ppm Titanium lithium titanyl oxalate + 150 ppm antimony from antimony oxide - reaction time = 110 min.

Catalizador del ejemplo 3 - 6 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 75 ppm de antimonio en óxido de antimonio + 367 ppm de oxalato de litio (o aproximadamente 15 equivalentes) - tiempo de reacción = 65 min.Catalyst of Example 3-6 ppm Titanium lithium titanyl oxalate + 75 ppm antimony in antimony oxide + 367 ppm lithium oxalate (or approximately 15 equivalents) - reaction time = 65 min.

Catalizador del ejemplo 4 - 3 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 38 ppm de antimonio en óxido de antimonio + 184 ppm de oxalato de litio (o aproximadamente 35 equivalentes) - tiempo de reacción = 90 min.Catalyst of Example 4-3 ppm Titanium lithium titanyl oxalate + 38 ppm antimony in antimony oxide + 184 ppm lithium oxalate (or approximately 35 equivalents) - reaction time = 90 min.

Catalizador del ejemplo 5 - 2,6 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 33 ppm de antimonio en óxido de antimonio + 160 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 110 min.Catalyst of Example 5 - 2.6 ppm Titanium of lithium titanyl oxalate + 33 ppm antimony in antimony oxide + 160 ppm lithium oxalate - time of reaction = 110 min.

Catalizador del ejemplo 6 - 3 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 38 ppm de antimonio en óxido de antimonio + 185 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 95 min.Catalyst of Example 6 - 3 ppm Titanium lithium titanyl oxalate + 38 ppm antimony in antimony oxide + 185 ppm lithium oxalate - time of reaction = 95 min.

Catalizador del ejemplo 7 - 3,3 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 41 ppm de antimonio en óxido de antimonio + 146 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 70 min.Catalyst of Example 7 - 3.3 ppm Titanium of lithium titanyl oxalate + 41 ppm antimony in antimony oxide + 146 ppm lithium oxalate - time of reaction = 70 min.

Catalizador del ejemplo 8 - 2,0 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 25 ppm de antimonio del óxido de antimonio + 90 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 120 min.Catalyst of Example 8-2.0 ppm Titanium of lithium titanyl oxalate + 25 ppm antimony of antimony oxide + 90 ppm lithium oxalate - time of reaction = 120 min.

Catalizador del ejemplo 9 - 4,7 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 59 ppm de antimonio del óxido de antimonio + 118 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 100 min.Catalyst of Example 9-4.7 ppm Titanium of lithium titanyl oxalate + 59 ppm antimony of antimony oxide + 118 ppm lithium oxalate - time of reaction = 100 min.

Catalizador del ejemplo 10 - 2,0 ppm de titanio del oxalato de litio-titanilo + 25 ppm de antimonio en óxido de antimonio + 50 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 125 min.Catalyst of Example 10-2.0 ppm Titanium of lithium titanyl oxalate + 25 ppm antimony in antimony oxide + 50 ppm lithium oxalate - time of reaction = 125 min.

Catalizador del ejemplo 11 - 2,0 ppm de titanio del oxalato de potasio-titanilo + 25 ppm de antimonio del óxido de antimonio + 90 ppm de oxalato de potasio - tiempo de reacción = 115 min.Catalyst of Example 11 - 2.0 ppm Titanium of potassium titanium oxalate + 25 ppm of antimony of antimony oxide + 90 ppm potassium oxalate - reaction time = 115 min.

Catalizador del ejemplo 12 - 2,0 ppm de titanio del oxalato de potasio-titanilo + 25 ppm de antimonio del óxido de antimonio + 50 ppm de oxalato de litio - tiempo de reacción = 165 min.Catalyst of Example 12 - 2.0 ppm Titanium of potassium titanium oxalate + 25 ppm of antimony of antimony oxide + 50 ppm lithium oxalate - reaction time = 165 min.

Catalizador del ejemplo E - 240 ppm de antimonio del óxido de antimonio, ajuste comercial del color incluido - tiempo de reacción = 110 min.Catalyst of example E - 240 ppm of antimony of antimony oxide, commercial color adjustment included - reaction time = 110 min.

Resultados de los ejemplos y discusiónResults of the examples and discussion

Se observó que los catalizadores con potenciador generaban una mayor productividad, mayor brillo, una coloración amarilla más alta y en la mayoría de los casos, unos menores niveles de acetaldehído (AA) en el polímero.It was observed that the catalysts with enhancer generated greater productivity, greater brightness, a coloration higher yellow and in most cases, lower levels of acetaldehyde (AA) in the polymer.

       \newpage\ newpage
    

Al comparar el ejemplo B con el ejemplo 1, se observa que el añadido de oxalato de litio al oxalato de litio-titanilo produce una duplicación de la velocidad de polimerización respecto a la que se consigue usando sólo el oxalato de litio. Los polímeros formados tenían un color, una concentración de acetaldehído y un número de CEG similares. El añadido de una cantidad extra de oxalato de litio como en el caso del ejemplo 2, en relación con la cantidad presente en el ejemplo 1, no aumentó más la velocidad de polimerización, indicando la presencia de una relación sinérgica entre el oxalato de litio-titanilo y el oxalato de litio. Al comparar los ejemplos B, 1 y 2 con el ejemplo A, se observó una mayor velocidad de polimerización en los primeros, con cargas menores de metal, que en el ejemplo A, con una IV del polímero, número de CEG y concentración de acetaldehído similares y mayores valores de L* y b* para los primeros.When comparing example B with example 1, note that the addition of lithium oxalate to the oxalate of lithium-titanyl produces a doubling of the polymerization rate with respect to that achieved using only lithium oxalate. The polymers formed had a color, a concentration of acetaldehyde and a similar number of CEG. He added an extra amount of lithium oxalate as in the case of example 2, in relation to the amount present in the example 1, the polymerization rate did not increase further, indicating the presence of a synergistic relationship between oxalate lithium titanyl and lithium oxalate. When comparing examples B, 1 and 2 with example A, a greater polymerization rate in the former, with loads less than metal, than in example A, with an IV of the polymer, CEG number and similar acetaldehyde concentration and higher values of L * and b * for the first.

Al comparar el ejemplo C con el ejemplo 3, el añadido del oxalato de litio a la mezcla de oxalato de litio-titanilo y óxido antimonio, se incrementó de manera significativa la velocidad de polimerización. Se produjeron polímeros con similares números de CEG y concentración de acetaldehído. Sin embargo, el ejemplo 3 produjo un polímero con mayor valor de L* y menor valor de b* que los producidos por el ejemplo C.When comparing example C with example 3, the addition of lithium oxalate to the oxalate mixture of lithium-titanyl and antimony oxide, increased from significantly polymerization rate. They occurred polymers with similar CEG numbers and concentration of acetaldehyde However, Example 3 produced a polymer with higher value of L * and lower value of b * than those produced by the example C.

Al comparar el ejemplo C con el ejemplo 4, donde los niveles de titanio y antimonio han sido reducidos a la mitad, el añadido de oxalato de litio en el ejemplo 4 proporciona una mayor velocidad de polimerización con una carga de titanio/antimonio del 50%, evidenciando de manera directa la capacidad del oxalato de litio de aumentar la actividad catalítica de la mezcla del catalizador de titanio y antimonio. Además, la concentración de acetaldehído en el polímero producido con el ejemplo 4 es considerablemente inferior a la del ejemplo C. Se mejoró también el color tal como lo indica el cambio en los valores de L* y b*.When comparing example C with example 4, where Titanium and antimony levels have been halved, the addition of lithium oxalate in example 4 provides greater polymerization rate with a titanium / antimony charge of 50%, evidencing directly the oxalate capacity of lithium increase the catalytic activity of the mixture of titanium and antimony catalyst. In addition, the concentration of acetaldehyde in the polymer produced with example 4 is considerably lower than in example C. The improvement was also improved color as indicated by the change in the values of L * and b *.

Se comparan los ejemplos 5 al 12, que consisten en mezclas de oxalatos de titanilo, oxalatos metálicos y óxido de antimonio, con el ejemplo E, que es óxido de antimonio con el añadido de un ajuste comercial del color. Se observan las velocidades de polimerización similares para todos los ejemplos. Sin embargo, las mezclas catalizadoras de tres componentes de los ejemplos 5 al 12 tienen todas, una carga menor de metal. También, la concentración de alceltaldehído en los polímeros producidos con los ejemplos 5-12 es inferior (en hasta un 50%) que la observada en el control, ejemplo E, teniendo los polímeros producidos un buen color.Examples 5 to 12 are compared, which consist in mixtures of titanyl oxalates, metal oxalates and oxide of antimony, with example E, which is antimony oxide with the added of a commercial color adjustment. The Similar polymerization rates for all examples. Without However, the three component catalyst blends of the Examples 5 through 12 all have a smaller metal charge. Too, the concentration of alceltaldehyde in polymers produced with Examples 5-12 is lower (up to 50%) than that observed in the control, example E, having the polymers Produced a good color.

El añadido de un ajuste comercial del color al control de óxido de antimonio, ejemplo E, tiene el efecto de reducir tanto los valores L* como los vales b* (es decir, la brillantez y el color amarillo) del polímero producido. Si no se hubiera añadido el ajuste comercial del color a este control, los valores de L* y b* del polímero producido hubiera tenido valores similares a los obtenidos en los ejemplos 5 al 12.The addition of a commercial color adjustment to antimony oxide control, example E, has the effect of reduce both the L * values and the b * vouchers (that is, the brilliance and yellow color) of the polymer produced. If I dont know I would have added the commercial color adjustment to this control, the L * and b * values of the polymer produced would have had values similar to those obtained in examples 5 through 12.

El catalizador más preferido es la mezcla catalizadora del ejemplo 10. Ésta dio buen color (L* y b*), tiempo equivalente de polimerización por comparación con el control, y redujo considerablemente el AA en el PET a bajos niveles de catalizador.The most preferred catalyst is the mixture catalyst of example 10. This gave good color (L * and b *), time polymerization equivalent by comparison with the control, and considerably reduced AA in PET at low levels of catalyst.

Obtención de mayores niveles de polimerización, reducción del acetaldehído en las resinas, y una reducción de antimonio y del catalizador total, con repercusiones efectivas sobre el coste, son algunas de las ventajas de la presente invención, tal como se muestra en los ejemplos.Obtaining higher levels of polymerization, reduction of acetaldehyde in resins, and a reduction of antimony and the total catalyst, with effective repercussions on cost, are some of the advantages of the present invention, such As shown in the examples.

Los resultados de los 17 ejemplos se muestran en la tabla que sigue. Vale la pena destacar que todos los catalizadores (con la excepción del ejemplo 12) demostraron una mejor productividad en la polimerización de BHET en comparación con el ejemplo del catalizador de antimonio estándar del ejemplo A y E. Todos produjeron productos más brillantes pero más amarillos y los CEGs de todos los lotes estuvieron en le rango 17 \pm 7, lo que es típico para nuestros procesos de laboratorio en autoclave. Los valores de acetaldehído para los polímeros que contienen titanio son típicamente más altos que para los polímeros que contienen antimonio. Sin embargo, se ha visto que los catalizadores de los ejemplos 4 al 12 produjeron polímeros con una cantidad significativamente menor de acetaldehído comparado con los controles que contienen antimonio, que se consiguieron con niveles muy bajos de catalizador (25% o menor de contenido de metal cuando se los comparó con el control).The results of the 17 examples are shown in The table that follows. It is worth noting that all catalysts (with the exception of example 12) demonstrated a better productivity in polymerization of BHET compared to the example of the standard antimony catalyst of example A and E. All produced brighter but more yellow products and CEGs of all lots were in the range 17 ± 7, which is typical for our autoclave laboratory processes. The acetaldehyde values for polymers containing titanium are typically higher than for polymers that contain antimony. However, it has been seen that the catalysts of Examples 4 to 12 produced polymers with an amount significantly lower acetaldehyde compared to controls containing antimony, which were achieved with levels very low catalyst (25% or less metal content when they were compared to the control).

Los ejemplos están distribuidos en dos grupos. Los ejemplos A-D y 1-4 se refieren a la sinergia entre el oxalato de litio-titanilo y el oxalato de litio, los oxalatos de litio-titanilo y el oxalato de litio y el antimonio, que producen una importante mejora en la velocidad de polimerización. Los ejemplos E y 5-12 indican que cuando las cantidades de los 3 componentes son optimizadas, producen un catalizador con una velocidad equivalente a la del control con una carga de metal considerablemente menor, produciendo un polímero que tiene un buen color y un menor contenido
de AA.
The examples are divided into two groups. Examples AD and 1-4 refer to the synergy between lithium titanyl oxalate and lithium oxalate, lithium titanyl oxalates and lithium oxalate and antimony, which produce a significant improvement in polymerization rate. . Examples E and 5-12 indicate that when the quantities of the 3 components are optimized, they produce a catalyst with a speed equivalent to that of the control with a considerably lower metal load, producing a polymer that has a good color and a lower content
From aa.

1one

Concentración de acetaldehído: AA es un subproducto indeseable de la polimerización. Comparar los niveles de AA de 26 ppm del catalizador de 3 componentes (ejemplo 10) con los observados para el control con óxido de antimonio (ejemplo E), de 48 ppm.Acetaldehyde concentration: AA is a undesirable byproduct of polymerization. Compare the levels 26 ppm AA of the 3 component catalyst (example 10) with those observed for control with antimony oxide (example E), of 48 ppm.

Velocidad de polimerización: velocidad a la que se produce la reacción, la medición tomada en este caso cuando IV era aproximadamente 0,6. Comparar la producción de polímero con > 0,6 del catalizador de 3 componentes (ejemplo 4), tiempo de reacción 90 minutos, con la producción de polímero con IV > 0,6 del óxido de antimonio (ejemplo A), con un tiempo de reacción 127 minutos.Polymerization rate: speed at which the reaction occurs, the measurement taken in this case when IV It was about 0.6. Compare polymer production with> 0.6 of the 3 component catalyst (example 4), time of reaction 90 minutes, with polymer production with IV> 0.6 of the antimony oxide (example A), with a reaction time 127 minutes

Viscosidad intrínseca (IV): Indica el grado de polimerización que se ha producido durante la reacción. IV de 0,6 indica una masa molecular promedio en número de \sim 19.000.Intrinsic viscosity (IV): Indicates the degree of polymerization that occurred during the reaction. IV of 0.6 indicates a number average molecular mass of? 19,000.

CEG: grupo carboxilo terminal, que indica el número de grupos ácidos terminales por unidad de peso del polímero. Comparar el catalizador de 3 componentes (ejemplo 10) que produce un polímero con nivel de CEG de 13 con el de óxido de antimonio con un nivel de CEG de 14, indicando que los polímeros producidos con ambos sistemas son similares desde el punto de vista estructural.CEG: terminal carboxyl group, which indicates the number of terminal acid groups per unit of polymer weight. Compare the 3 component catalyst (example 10) that produces a polymer with CEG level of 13 with that of antimony oxide with a CEG level of 14, indicating that polymers produced with both systems are similar from a structural point of view.

Concentración del catalizador: El catalizador de 3 componentes del ejemplo 10 produjo un polímero que contenía 34 ppm de metal derivado del catalizador, comparado con el polímero producido con el óxido de antimonio que contenía 240 ppm de metal derivado del catalizador.Catalyst concentration: The catalyst 3 components of Example 10 produced a polymer containing 34 ppm of metal derived from the catalyst, compared to the polymer produced with antimony oxide containing 240 ppm of metal catalyst derivative.

Claims (13)

1. Composición catalítica mejorada de oxalato de titanilo mejorado que comprende oxalato de titanilo, un oxalato metálico que no contiene titanilo en una cantidad efectiva para mejorar la eficiencia catalítica del oxalato de titanilo, y además opcionalmente un compuesto metálico catalizador.1. Improved catalytic composition of oxalate Enhanced titanyl comprising titanyl oxalate, an oxalate metallic that does not contain titanyl in an amount effective to improve the catalytic efficiency of titanyl oxalate, and also optionally a metallic catalyst compound. 2. Una composición según la reivindicación 1 que comprende además dicho compuesto metálico catalizador, es elegido entre triacetato de antimonio, Sb(CH_{3}COO)_{3}, tris-glicóxido de antimonio Sb_{2}(OCH_{2}CH_{2}O)_{2}, óxido de antimonio (Sb_{2}O_{3}).2. A composition according to claim 1 which further comprising said catalyst metal compound, is chosen between antimony triacetate, Sb (CH 3 COO) 3, antimony tris glycoxide Sb 2 (OCH 2 CH 2 O) 2, oxide of antimony (Sb 2 O 3). 3. Una composición según la reivindicación 1 ó 2 en que el oxalato metálico que no contiene titanilo se selecciona entre oxalato de litio, Li_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de sodio, Na_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de potasio, K_{2}C_{2}O_{4}, oxalato de rubidio, Rb_{2}C_{2}O_{4} y oxalato de Cesio, Cs_{2}C_{2}O_{4}.3. A composition according to claim 1 or 2 wherein the metal oxalate containing no titanyl is selected between lithium oxalate, Li2C2O4, sodium oxalate, Na 2 C 2 O 4, potassium oxalate, K 2 C 2 O 4, Rubidium oxalate, Rb2C2O4 and Cesium oxalate, Cs_ {2} C_ {2} {4}. 4. Una composición según la reivindicación 1, 2 ó 3 en la que el oxalato de titanilo se selecciona entre oxalatos de titanilo de la fórmula M_{2}TiO(C_{2}O_{4})_{2}(H_{2}O)_{n} en donde M se selecciona independientemente entre potasio, litio, sodio, cesio y cationes no metálicos tales como amonio, y donde n (que puede ser 0) representa la cantidad de agua de hidratación.4. A composition according to claim 1, 2 or 3 in which the titanyl oxalate is selected from oxalates titanyl formula M 2 TiO (C 2 O 4) 2 (H 2 O) n where M is independently selected from potassium, lithium, sodium, cesium and non-metallic cations such as ammonium, and where n (which can be 0) represents the amount of water from hydration. 5. Una composición según la reivindicación 1 ó 2 en la que el oxalato metálico que no contiene titanilo es oxalato de litio y el oxalato de titanilo es oxalato de litio-titanilo.5. A composition according to claim 1 or 2 in which the metallic oxalate that does not contain titanyl is oxalate of lithium and titanyl oxalate is oxalate of lithium titanyl. 6. Una composición según la reivindicación 1 ó 2 en la que el oxalato que no contiene titanilo es oxalato de potasio y el oxalato de titanilo es oxalato de potasio-titanilo.6. A composition according to claim 1 or 2 wherein the titanyl-free oxalate is potassium oxalate and the titanyl oxalate is oxalate of potassium titanium. 7. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que el oxalato metálico que no contiene titanilo constituye de 1 parte a 100 partes en peso de la composición del catalizador, por parte en peso del oxalato de titanilo y cualquier otro compuesto catalizador metálico.7. A composition according to any one of the preceding claims wherein the metal oxalate which does not Contains titanyl constitutes from 1 part to 100 parts by weight of the Catalyst composition, by weight part of the oxalate of titanyl and any other metal catalyst compound. 8. Una composición según la reivindicación 7 en la que el oxalato metálico que no contiene titanilo constituye de 1 parte a 80 partes en peso de la composición del catalizador, por parte en peso del oxalato de titanilo y cualquier otro compuesto catalizador metálico.8. A composition according to claim 7 in which the metal oxalate containing no titanyl constitutes 1 part to 80 parts by weight of the catalyst composition, by part by weight of the titanyl oxalate and any other compound metallic catalyst 9. Un proceso para la producción de un poliéster por policondensación catalizada de los reactivos que forman el poliéster en presencia de un catalizador de policondensación que comprende oxalato de titanilo, caracterizado por el uso de un oxalato metálico que no contiene titanilo con el oxalato de titanilo para aumentar el efecto catalítico de éste, opcionalmente otro compuesto metálico catalizador.9. A process for the production of a polyester by catalyzed polycondensation of the reagents that form the polyester in the presence of a polycondensation catalyst comprising titanyl oxalate, characterized by the use of a metal oxalate containing no titanyl with the titanyl oxalate to increase the catalytic effect of this, optionally another metal catalyst compound. 10. Un proceso según la reivindicación 9 en el que el oxalato de titanilo, el oxalato que no contiene titanilo y el otro catalizador opcional adicional son tal como se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8.10. A process according to claim 9 in the than the titanyl oxalate, the oxalate that does not contain titanyl and the other additional optional catalyst are as defined in any one of claims 2 to 8. 11. Un proceso según la reivindicación 9 ó 10 en el que la cantidad de catalizador oxalato de titanilo es de 1 a 40 partes por millón en base al peso de Ti en el catalizador con respecto al peso de los reactivos que forman el poliéster.11. A process according to claim 9 or 10 in which the amount of titanyl oxalate catalyst is from 1 to 40 parts per million based on the weight of Ti in the catalyst with regarding the weight of the reagents that form the polyester. 12. Un proceso según la reivindicación 9, 10 o 11 en el que el producto poliéster es polietilentereftalato.12. A process according to claim 9, 10 or 11 in which the polyester product is polyethylene terephthalate. 13. Un proceso según la reivindicación 12 en el que la policondensación es de bis(2-hidroxietil)tereftalato.13. A process according to claim 12 in the that the polycondensation is of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate.
ES01300115T 2000-01-07 2001-01-08 POLYCHONDENSATION OF POLYESTERS WITH TITANIL OXALATE CATALYST AND A CATALYST POTENTIATOR. Expired - Lifetime ES2275625T3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17500600P 2000-01-07 2000-01-07
US175006P 2000-01-07
US747115P 2000-12-22
US09/747,115 US6258925B1 (en) 2000-01-07 2000-12-22 Polyester polycondensation with titanyl oxalate catalyst and a catalyst enhancer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2275625T3 true ES2275625T3 (en) 2007-06-16

Family

ID=26870776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01300115T Expired - Lifetime ES2275625T3 (en) 2000-01-07 2001-01-08 POLYCHONDENSATION OF POLYESTERS WITH TITANIL OXALATE CATALYST AND A CATALYST POTENTIATOR.

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6258925B1 (en)
EP (1) EP1114838B1 (en)
JP (1) JP2001190963A (en)
KR (1) KR100758517B1 (en)
CN (1) CN1169859C (en)
AT (1) ATE346105T1 (en)
CA (1) CA2330283A1 (en)
DE (1) DE60124599T2 (en)
ES (1) ES2275625T3 (en)
ID (1) ID28868A (en)
MX (1) MXPA01000241A (en)
MY (1) MY124539A (en)
NO (1) NO20010055L (en)
NZ (1) NZ509185A (en)
PL (1) PL344958A1 (en)
PT (1) PT1114838E (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6372879B1 (en) * 2000-01-07 2002-04-16 Atofina Chemicals, Inc. Polyester polycondensation with catalyst and a catalyst enhancer
AU2002216669A1 (en) * 2000-11-21 2002-06-03 Honeywell International Inc. Esterification catalyst, polyester process and polyester article
WO2003059494A1 (en) * 2002-01-02 2003-07-24 Triple I Module with self-supporting sheet membranes
DE60328083D1 (en) 2002-02-14 2009-08-06 Mitsui Chemicals Inc POLYESTER RESIN AND CATALYST FOR POLYESTER MANUFACTURE, METHOD FOR PRODUCING POLYESTER RESIN WITH THE CATALYST.
US6855797B2 (en) * 2002-04-25 2005-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stable aqueous solutions comprising titanium and zinc and process therewith
US20030203811A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 Putzig Donald Edward Stable aqueous solutions comprising titanium and zinc and process therewith
US7041350B1 (en) 2002-08-30 2006-05-09 The Coca-Cola Company Polyester composition and articles with reduced acetaldehyde content and method using hydrogenation catalyst
US6953768B2 (en) * 2002-11-26 2005-10-11 Teck Cominco Metals Ltd. Multi-component catalyst system for the polycondensation manufacture of polyesters
US6762275B1 (en) 2003-05-27 2004-07-13 The Coca-Cola Company Method to decrease the acetaldehyde content of melt-processed polyesters
US20050187374A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Bin Chen Polyester synthesis with enhanced titanium catalyst composition
DE102004010680A1 (en) * 2004-03-04 2005-10-06 Zimmer Ag Process for the preparation of highly condensed polyesters in the solid phase
JP5531606B2 (en) * 2009-12-22 2014-06-25 東亞合成株式会社 Spherical crystalline titanium oxyoxalate powder and method for producing the same
TWI446962B (en) * 2012-04-16 2014-08-01 Ind Tech Res Inst Catalyst composition
CN109794290B (en) * 2019-01-31 2021-08-27 天津城建大学 Spiral titanyl oxalate photocatalyst and preparation method thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4213030B1 (en) 1962-07-19 1967-07-25
JPS5432731B2 (en) * 1972-06-19 1979-10-16
JPS5323876B2 (en) 1973-03-22 1978-07-17
US3907754A (en) 1974-06-19 1975-09-23 Eastman Kodak Co Process and catalyst-inhibitor system for preparing synthetic linear polyester
JPS5826749B2 (en) 1975-12-27 1983-06-04 東洋紡績株式会社 Method for producing N-hydroxyalkyl trimellitic acid imide
JPS55155021A (en) * 1979-05-22 1980-12-03 Toyobo Co Ltd Preparation of polyester
US4238593B1 (en) 1979-06-12 1994-03-22 Goodyear Tire & Rubber Method for production of a high molecular weight polyester prepared from a prepolymer polyester having an optional carboxyl content
US4356299A (en) 1982-02-04 1982-10-26 Rohm And Haas Company Catalyst system for a polyethylene terephthalate polycondensation
US4780527A (en) * 1987-05-06 1988-10-25 Industrial Technology Research Institute Preparation of polyesters from terephthalic acid
DE4137842A1 (en) 1991-11-16 1993-05-19 Zimmer Ag METHOD FOR CONTINUOUS POLYCONDENSATION OF TEREPHTHALIC ACID AND 1,4-BIS (HYDROXYMETHYL) -CYCLOHEXANE
JPH06128464A (en) 1992-10-20 1994-05-10 Kuraray Co Ltd Polybutylene terephthalate resin molded product
DE4430634A1 (en) 1994-08-29 1996-03-07 Hoechst Ag Process for the production of thermally stable, color-neutral, antimony-free polyester and the products which can be produced thereafter

Also Published As

Publication number Publication date
CN1359963A (en) 2002-07-24
EP1114838B1 (en) 2006-11-22
MXPA01000241A (en) 2002-11-04
US6258925B1 (en) 2001-07-10
NO20010055L (en) 2001-07-09
NO20010055D0 (en) 2001-01-04
PT1114838E (en) 2007-02-28
ATE346105T1 (en) 2006-12-15
NZ509185A (en) 2001-11-30
EP1114838A1 (en) 2001-07-11
JP2001190963A (en) 2001-07-17
PL344958A1 (en) 2001-07-16
CN1169859C (en) 2004-10-06
DE60124599D1 (en) 2007-01-04
MY124539A (en) 2006-06-30
ID28868A (en) 2001-07-12
KR100758517B1 (en) 2007-09-14
KR20010070421A (en) 2001-07-25
CA2330283A1 (en) 2001-07-07
DE60124599T2 (en) 2007-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2275625T3 (en) POLYCHONDENSATION OF POLYESTERS WITH TITANIL OXALATE CATALYST AND A CATALYST POTENTIATOR.
ES2269608T3 (en) POLYCHONDENSATION OF POLYESTERS WITH CATALYST AND A CATALYTIC POTENTIATOR.
US5798433A (en) Process for production of polypropylene terephthalate
ES2337030T3 (en) PROCEDURE TO PRODUCE POLYESTER WITH COATED TITANIUM DIOXIDE.
JP4928698B2 (en) Method for esterifying 1,3-propanediol
CN1297376A (en) Catalytic composition comprising titanium compound, amine and phosphorus compound, preparation and use thereof
CN1297374A (en) Catalyst composition comprising titanium compound, phosphorus compound and solubility promoter, preparation and use thereof
ES2342381T3 (en) CATALYZING COMPLEX FOR THE CATALYSIS OF STERIFICATION AND TRANSESTERIFICATION REACTIONS AND A PROCESS FOR THE ESTERIFICATION / TRANSESTERIFICATION EMPLOYMENT.
ES2322144T3 (en) SIPM PARTIALLY INTERCHANGED WITH ESTER AND ASSOCIATED PROCEDURE.
US3444139A (en) Preparation of highly polymeric polyesters in the presence of catalytic titanium compounds containing ester groups
ES2257009T3 (en) POLYESTER PREPARATION USING LITHIUM TITANILOXALATE POLYCONDENSATION CATALYSTS
US6376642B1 (en) Polyester polycondensation with lithium titanyl oxalate catalyst
AU771037B2 (en) Polyester polycondensation with titanyl oxalate catalyst and a catalyst enhancer
US3706711A (en) Process for the manufacture of highly polymeric polyesters utilizing samarium compound catalysts
US3410829A (en) Preparation of highly polymeric polyesters in the presence of titanium iodates
JPS6159335B2 (en)
JP3238642B2 (en) Polyethylene naphthalene dicarboxylate for bottles
KR20000045845A (en) Method for preparing polyester having good tone of color and thermal stability
JPH11166042A (en) Polyethylene naphthalenedicarboxylate
JPH10245433A (en) Polyethylene naphthalate